Устройство для заточки ножей
Устройство содержит две линейные абразивные пластины, расположенные под углом друг к другу, каждая из которых крепится на отдельном держателе, корпус-основание, образующий в центре пересечения заточных полос узкий проем для продвижения ножевого лезвия. Каждый из держателей с закрепленными на них линейными абразивными пластинами подсоединяется к неподвижному корпусу-основанию двумя параллельными равноплечевыми тягами при помощи механизма шарнирного параллелограмма. Оба шарнирных механизма симметрично расположены относительно центральной линии слота. Перекрестье абразивных пластин в любом положении держателей друг относительно друга имеют фиксированный угол. Тяги шарнирных механизмов имеют симметричное подпружинивание взаимной направленности. Повышается качество заточки, ускоряется процесс обработки, повышается производительность, а также снижается стоимость затрат на комплектующие, уменьшаются габариты заточного устройства до размеров, создающих комфортные условия для работы и его хранения. 2 з.п. ф-лы.
Близкие по назначению патенты US 6905403 B2, US 2005/0217433 А1 и RU 135952 U1 которые обладают наиболее схожими признаками к искомому изобретению.
Недостатками представленных технических решений, работы заточного устройства с шарнирным узлом Harald Stallesser, Alois Spreitz хотя и основана на прохождении лезвия через перекрытие прямолинейных абразивных стержней, расположенных под углом друг к другу, однако этот угол постоянно меняется при продвижении лезвия от исходного верхнего положения до конечного нижнего в цикле заточки. Это приводит к размытию плоскости заточных граней лезвия, снижению точности и в конечном итоге эффективности заточного процесса, поскольку формирование режущей кромки лезвия происходит лишь на начальной стадии цикла. Протяжка ножа через узкий слот в цикле заточки осуществляется одновременно нажатием лезвия на перекрестие абразивных стержней сверху вниз и тягой его в продольном направлении под воздействием руки оператора. Полезная составляющая энергии оператора расходуется на абразивную обработку лезвия. При продвижении ножа вниз также совершается работа по преодолению упругого воздействия пружин устройства. которая возвращается при обратном движении вверх в виде полезной составляющей. Другая часть энергии бесполезно теряется на преодолении сил трения. Основная составляющая силы трения в устройстве прототипа возникает в направляющих поперечного перемещения абразивов. Вертикальная составляющая силы, с которой оператор давит на нож, полностью передается на опоры поперечных направляющих и, следовательно, сила трения в опорах прямо пропорциональна давлению ножа на перекрестье. Особенно заметным действие сил трения становится при уменьшении линейных размеров абразивных элементов и сокращения габаритов заточного устройства. При этом эффективность энергетических затрат на заточку существенно снижается.
Также недостатком таких устройств заточки является низкая производительность процесса снятия материала лезвия, необходимого для восстановления режущей кромки ножа и выравнивания его менее притупленных участков с более изношенными.
Поставленная задача в рамках изобретения «устройство для заточки ножей» решается благодаря тому, что:
1. В устройстве для заточки ножей, состоящем из двух абразивных полос, расположенных под углом друг к другу, каждая из которых крепится на отдельном держателе, корпуса-основания, образующего в центре пересечения заточных полос узкий слот для продвижения ножевого лезвия, предусмотрены следующие отличия от прототипов:
пересечения заточных полос узкий слот для продвижения ножевого лезвия, предусмотрены следующие отличия от прототипов:
Каждый из держателей с закрепленными на них линейными абразивными пластинами подсоединяется к неподвижному корпусу-основанию двумя параллельными равноплечевыми тягами при помощи механизма шарнирного параллелограмма. Оба шарнирных механизма симметрично расположены относительно центральной линии слота.
2. Устройство для заточки ножей, выполненное по п. 1, отличается тем, что каждый из держателей с абразивными пластинками присоединяются к корпусу-основанию двумя одинаковыми плоскими пружинами, один конец которых консольно прикреплен к корпусу, а другой шарнирно к держателю. Все четыре плоских пружины параллельны друг другу, имеют одинаковую длину и расположены попарно симметрично относительно центральной линии слота.
3. Устройство для заточки ножей, выполненное по п. 1, отличается тем, что к каждому из держателей с обратной стороны абразивных пластин прикреплена линейная направляющая штанга, перпендикулярно плоскости пластин, которая перемещается во втулке или линейному подшипнику, закрепленному в корпусе-основании попарно параллельно симметрично относительно центральной оси слота.
Между существенными признаками отличий и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, а именно:
Замена линейных направляющих взаимного перемещения держателей абразивных пластин на механизм шарнирного параллелограмма снижает энергетические потери на преодоление сил трения кратно соотношению длины подвижного рычага тяги механизма к диаметру шарниров, при том, что углы между абразивными пластинами не изменяются во всем рабочем диапазоне точения. Уменьшение габаритных размеров шарнирного механизма не приводит к увеличению потерь, а скорее наоборот, происходит их снижение, так как для решения задач ручного точения нет необходимости в больших диаметрах шарнирных осей.
Замена в шарнирном параллелограмме подвижных тяг на плоские пружины с консольными креплениями к корпусу-основанию ведет к сокращению шарнирных соединений всего механизма вдвое, что в свою очередь снижает суммарные потери, и приводит к упрощению конструкции, так как эту роль выполняют сами плоские пружины подвижного механизма. Отличие предлагаемого механизма от прототипов заключается в том, что линейные направляющие развернуты на суммарный угол, составленный абразивными пластинами, что снижает силы трения на величину пропорционально угловой составляющей реакции опоры в направляющих. Такое расположение позволяет упростить конструкцию.
Изобретение позволяет повысить качество заточки, ускорить процесс обработки и увеличить диапазон углов заточки ножей, повысить производительность.
1. Устройство для заточки ножей, содержащее держатели с закрепленными линейными абразивными пластинами, подсоединенные к неподвижному корпусу-основанию и расположенные симметрично относительно центральной линии слота, отличающееся тем, что каждый держатель присоединен к корпусу-основанию двумя параллельными равно плечевыми тягами с образованием механизма шарнирного параллелограмма.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что тяги выполнены в виде двух одинаковых плоских пружин, один конец которых консольно прикреплен к корпусу-основанию, а другой - шарнирно к держателю, при этом все четыре плоские пружины параллельны друг другу, имеют одинаковую длину и расположены попарно симметрично относительно центральной линии слота.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что к каждому из держателей с обратной стороны от абразивных пластин с возможностью перемещения во втулке или линейном подшипнике, закрепленном на корпусе-основании, прикреплена линейная направляющая штанга, расположенная перпендикулярно плоскости абразивной пластины, при этом штанги расположены симметрично относительно центральной линии слота, а тяги выполнены с симметричным подпружиниванием держателей взаимной направленности.
